Разработка методик и ЯМР исследование водно-солевых и водно-органических растворов в жидком и стеклообразном состояниях

• Автор: Зорин, Вадим Егорович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 102 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. ЯМР в жидкостях и стеклах
1.1. Основы ЯМР и ЯМР-релаксации
1.2. ЯМР и ЯМР-релаксация как методы анализа
структуры стекол и жидкости
Глава 2. Приборы и техника эксперимента. Методы обработки экспериментальных данных
2.1. Аппаратура и методика измерения времен спин-
решеточной релаксации
2.2. Аппаратура и методика получения спектров ЯМР
2.3. Образцы
2.4. Обработка результатов измерений
Глава 3 Изучение водных растворов парамагнитных солей меди (II), никеля (II) и кобальта (II) в жидком и стеклообразном состояниях
3.1. Водные растворы парамагнитных солей.
Предварительные замечания
3.2. Модель протонной спин-решеточной релаксации в водных растворах парамагнитных солей, использованная для изучения процесса
ассоциации
3.3. Влияние диамагнитных ионов на процессы сольватации в водных растворах парамагнитных
солей
3.4. ЯМР исследование динамики и структуры гидратированных комплексов меди (II) и никеля (II)
Глава 4. Исследование гидрофобной гидратации этанола в водных растворах хлорида лития.
4.1. Гидрофобная гидратация. Основные определения
4.2. ЯМР-релаксация в водных растворах хлорида лития в присутствии этанола.
Выводы
Заключение
Литература

Введение
Настоящая работа посвящена разработке методик изучения водносолевых и водно-органических растворов в жидком, стеклообразном и метастабильном состояниях методами ЯМР-релаксации и ЯМР широких линий. С помощью полученных методик проведены исследования модельных систем.
Как известно, значительная часть процессов в химии и химической технологии протекает в водных растворах в жидком состоянии. Однако до настоящего времени полная теория жидкого состояния далека от завершения. В связи с этим особое значение приобретают экспериментальные методы изучения этого состояния. Достаточно информативным для данных целей является метод ядерного магнитного резонанса. С помощью ЯМР в жидком состоянии получают целый ряд структурных и динамических характеристик исследуемых систем.
В последнее время широкое применение для получения цветных металлов получили гидрометаллургические методы, при которых металлы извлекаются из жидкого состояния. При этом используются водные растворы, подобные растворам парамагнитных солей, исследуемых в представляемой работе. Кроме того, большинство парамагнитных ионов представляют собой ионы тяжелых металлов, водные растворы которых являются биологическими ядами. Отсюда очевидна важность исследования структурных форм и динамики молекул для подобных парамагнитных растворов.
Одной из основных форм взаимодействия растворенного вещества с растворителем является гидрофобная гидратация. Гидрофобной гидратацией называется взаимодействие между растворителем (водой) и растворенным веществом, при котором не происходит образования химической связи между ними. Так, подобным образом, гидратировано большое количество органических молекул в водных растворах. В качестве примера можно привести гидратацию белковых молекул в клетках. Прояснения механизмов гидрофобной гидратации позволяет предсказывать целый ряд свойств подобных систем.

В ходе работы встречались ситуации, требующие сравнения полученных статистическими расчетами средних величин, в частности, сравнение коэффициентов Ъ (см. уравнение (3.9) и таблицу З.2.). Для этих целей использовался критерий Фишера для сравнения среднеквадратичных ошибок [67 (:
(2.13.)
и критерия Стыо,цента для сравнения средних значений:
(2.14)
(2.15)